적응적 다중입력 다중출력 무선 통신 시스템을 위한 방법및 장치 document_id A220623052637

엄청나게 무선 채널 용량을 증가시키고 다이버시티(diversity)를 향상시키는 것으로 입증된 스마트 안테나들 및 적응적 부호화와 변조 기술들과 같은 관련 기술들을 갖는 MIMO 시스템들에 대해 괄목할만한 연구가 최근에 수행되었었다. 제한적이고 가격이 비싼 무선 대역에 대한 최적의 이용을 이루는 것이 이러한 노력들 이면에 있는 주된 동기이다. 이러한 연구들에서는 부호화 및 신호 처리 구조들의 컨텍스트(context)에 있어서의 이러한 시스템들에 대한 성능 분석에 대해서는 꽤 많은 관심이 기울여졌었으나, 안테나 측면에 대한 연구는 그들의 방사와 편파(polarization) 특성들 및 기하학적 어레이에 대해서는 별다른 관심없이 안테나들의 숫자에 대한 영향으로 제한되었다. 최근 문헌에는 MIMO 시스템들 및 시공간 부호들(STCs:Space-Time Codes)과 공간적 다중화(SM:Spatial Multiplexing)와 같은 관련된 전송 알고리즘에 대해 많은 것들이 기록되어 있다. 공간적 다중화는 다른 비트들이 다른 안테나로부터 독립된 통신 채널들로 전송되어지는 다중화 방식이다. 이러한 연구 노력들의 공통 목표는 다중 안테나 시스템에 의해 제안된 높은 스펙트럼 효율성을 이용함으로써 제한적이고 비싼 무선 대역들을 최적으로 사용하고자 하는 것이다. 이러한 연구들에서는 부호화 및 신호 처리 구조들의 컨텍스트에 있어서 이러한 시스템들의 성능 분석에 대해서는 꽤 많은 관심이 기울여졌었으나, 안테나 측면에 대한 연구는 그들의 방사와 편파 특성들 및 기하학적 어레이에 대해서는 별다른 관심없이 주로 안테나들의 숫자에 대한 영향으로 제한되었다. 달성가능한 MIMO 능력들은 연관된 모든 파라메터들의 역할들을 결합 및/또는 분리시킴으로써 결정되는 채널 매트릭스 특성들에 매우 의존적이다. 이러한 파라메터들은 채널의 물리적 구조(산란기(scatter)들의 산란 밀도 및 배치), MIMO 알고리즘(부호화 및 신호 처리 방식들), 및 그것의 방사/편파 특성들을 갖는 안테나 어레이 구성이다. 무선 통신들의 이동성 및 시변(time varying) 특성은 이러한 파라메터들 사이의 상호작용을 증가시키며 그들의 공동의 역할들은 MIMO 시스템들의 이론적 이득들을 현실화시키는데 있어서 주된 열쇠가 된다. 채널 조건들을 변화시킬 수 있는 장점을 갖는 적응적 MIMO 시스템들은 이러한 연구에 있어서 특히 관심이 되고 있다. 적응적 시스템에 있어서, 그 시스템 파라메터들은 무선 채널의 시변 특징들을 추적할 수 있는 링크 적응 기술들을 통해 채널 조건들을 변화시키는데 적합하도록 공동으로 최적화되고 있다. 종래 기술로 인식된 조절가능한 시스템 파라메터들은 변조 레벨, 부호화율, 및 공간적 다중화, 시공간 부호화 및 빔 형성(beam forming)과 같은 전송-신호 방식들로서 알려져 있다. 이러한 시스템의 안테나 특성들은 최초 설계에 의해 고정되며 그로 인해 변화될 수 없다. 달리 말해 오늘날의 적응적 MIMO 시스템들은 채널 조건들을 변화시키는 것을 넘어 고정된 안테나 설계를 채용하도록 제한되어 있다. 필요한 것은 항상 최적화된 방식들을 사용함으로써 다중 안테나 채널들에서 가용할 수 있는 자원들을 최대화하기 위한 일종의 방법과 수단이다.